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Hintergrund der Erfindung
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Die nachfolgende Beschreibung der
Erfindung betrifft das Verarbeiten eines Lebensmittelproduktes,
beispielsweise Käse,
zur Herstellung von Streifen gewünschter
Abessungen. Wie von Fachleuten erkannt werden wird, eignet sich
die Erfindung auch für
die Verarbeitung anderer geschmolzener, formbarer oder weichgemachter
Lebensmittelprodukte wie z. B. Teigwaren. So wie in der vorliegenden Anmeldung
verwendet, steht der Begriff „Käse" für natürlichen
Käse, verarbeiteten
Käse, Käselebensmittelprodukte,
Imitationskäse
und dergleichen.
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Maschinen zur Herstellung kleiner,
getrennter Portionen aus einem größeren Materialbestand durch
eine Reihe von Schneidvorgängen
sind auf dem Fachgebiet wohl bekannt und wurden in der Herstellung
von geschnittenem Käse
verwendet. Gegenwärtig
umfassen Verfahren zur Herstellung von geschnittenem Käse zwei
getrennte Vorgänge.
Der erste Vorgang umfasst die Herstellung von Käseklumpen. Diese Klumpen können Nebenprodukte eines
anderen Herstellungsverfahrens sein, wie die Herstellung von Zylindern,
Rechtecken oder anderen Käseformen,
die für
den Verkauf an Endverbraucher geeignet sind. Ungeachtet der oft
unregelmäßigen Formen
dieser Nebenprodukte, sind diese Klumpen dennoch ein fertiges Produkt.
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Der zweite Vorgang besteht im Zerkleinern dieser
Käseklumpen
zu Streifen. Lebensmittelzerkleinerer wie jene, die gewerblich durch
Urschel Laboratories hergestellt werden, sind für den Stand der Technik repräsentativ
und Zeigen ein Verfahren und eine Vorrichtung des bekannten Stands
der Technik. Während
der ersten Phase dieses zweiten Vorgangs werden Käseklumpen
in eine Trommel eingeführt.
Innerhalb der Trommel ist ein Rührflügel angeordnet, der
bewirkt, dass der Käse
um die Innenfläche
der Trommel zirkuliert. Ein Schneidmesser ist auf der Innenfläche der
Trommel angeordnet, so dass der Käseklumpen, wenn er um die Innenfläche der
Trommel herum gedrängt
wird, auf das Schneidmesser trifft und eine Käsescheibe erzeugt wird. Durch
das Drängen
des Käses
um die Innenfläche
der Trommel herum, wird auch die erzeugte Käsescheibe dazu gebracht, die
Trommel zu verlassen und auf die zweite und letzte Phase der Zerkleinerung
zu stoßen.
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Während
der zweiten Phase wird die Käsescheibe
durch eine Kombination aus Zufuhrtrommel und Zufuhrspindel einer
Rundmesserspindel zugeführt,
wodurch die Käsescheibe
in kurze Bänder
geschnitten wird. Diese Bänder
werden dann in kürzere Längen geschnitten,
wenn sie an einer Querschneidmesserspindel vorbei getrieben werden.
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Ein Zweites Verfahren und eine zweite
Vorrichtung zum Zerkleinem von Käse
werden in der US-Patentschrift Nr. 4,620,838, Miller, et al., offenbart.
Wie das Urschel-Verfahren
und die Urschel-Vorrichtung, die oben besprochen wurden, betreffen
das Miller-Verfahren und die Miller-Vorrichtung die Herstellung
von Käsestreifen
aus einem Käseblock,
der aus einer Anzahl von kleineren Stücken oder Fragmenten, wie einem
Zuschnitt, gebildet wird. Die Anordnung bei Miller et al., beruht
auf der Extrusion von vorbestimmten Käsequerschnitten, die geschnitten werden,
während
sie aus Öffnungen
in der Extrusionsvorrichtung austreten.
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Ein offensichtlicher Nachteil jedes
dieser Verfahren und jeder dieser Vorrichtungen besteht darin, dass
jedes im Wesentlichen zwei unterschiedliche Vorgänge einschließt, wobei
der erste Vorgang die Bereitstellung eines Zufuhrmaterials in einer
Weise umfasst, die in keinerlei Bezug zum zweiten Vorgang steht.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass aufgrund der begrenzten
Kontrolle über
die Größe des Zufuhrmaterials
die Kontrolle über
die Größe der Käsestreifen
notwendigerweise ebenfalls begrenzt ist.
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Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin,
die Herstellung von Käsestreifen
oder von Streifen anderer Nahrungsmittelprodukte in einem zusammengefaßten Vorgang
zu ermöglichen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, eine genauere Kontrolle über die Abmessungen der Streifen
zu ermöglichen,
als dies bei den gegenwärtigen
Anordnungen der Fall ist.
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Infolgedessen stellt die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung Zur Zerkleinerung einer Scheibe eines
Lebensmittels in Streifen vorbestimmter Abmessungen bereit, enthaltend:
eine
Scherschneidanordnung mit zwei Scherwalzen, die quer zur Richtung
einer einlaufenden Lebensmittelbahn angebracht sind, wobei jede
Scherwalze mehrere benachbarte Schlitze aufweist, die Scherwalzen
in Bezug aufeinander so angeordnet sind, dass vorstehenden Abschnitte
einer jeden Scherwaize innerhalb entsprechender Schlitze in der
anderen Scherwalze angeordnet sind, und weiters enthaltend einen
Motor, der bewirkt, dass die Scherwalzen sich um ihre Längsachsen
drehen, wodurch die einlaufende Lebensmittelbahn in Lebensmittelbänder zerteilt wird,
die der Breite der Schlitze entsprechende Breiten haben, wenn das
Lebensmittel zwischen den Scherwalzen hindurchläuft;
eine Kammanordnung
mit mehreren Fingern, die sich in die Schlitze der Walzen hinein
erstrecken, um die Lebensmittelbänder
aus den Schlitzen zu entfernen;
eine Querschneidanordnung mit
mehreren Drähten, die
quer zur Richtung der einlaufenden Lebensmittelbänder angeordnet sind und von
denen jeder im Wesentlichen parallel zu einer gemeinsamen Drehachse angeordnet
ist, und weiterhin enthaltend einen Motor, der bewirkt, dass die
Drähte
um die Drehachse umlaufen; und
einen Amboss, der stromabwärts der
Scherschneidanordnung angeordnet ist und auf einer Oberfläche des
Ambosses die von der Scherschneidanordnung erzeugten Lebensmittelbänder aufnimmt,
wobei der Amboss weiters so angeordnet ist, dass er mit den Drähten der
Querschneidanordnung zusammenwirkt, um die Lebensmittelbänder auf
eine vorbestimmte Länge
zu zerschneiden.
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Die vorliegende Erfindung schafft
auch ein Verfahren zur Herstellung von Käsestreifen vorbestimmter Abmessungen
in einem vereinheitlichten Vorgang, umfassend die folgenden Schritte
in der Reihenfolge:
Bilden einer zusammenhängenden Käsebahn von im Wesentlichen
gleichförmiger
Dicke durch Extrudieren von Käse
in im Wesentlichen flüssiger
Form;
Vorschieben der zusammenhängenden Käsebahn in bezog auf ein Scherelement;
Seherschneiden
der sich fortbewegenden zusammenhängenden Käsebahn in zusammenhängende Streifen
von im Wesentlichen gleicher Breite unter Verwendung des Scherelements,
wobei das Scherelement mehrere Schneidkanten aufweist, wobei der Abstand
zwischen Schneidkanten die Breite der Käsestreifen bestimmt;
Entfernen
der zusammenhängenden
Käsestreifen zwischen
den Schneidkanten durch Bereitstellen mehrerer Vorsprünge, die
sich zwischen den Schneidkanten erstrecken; und
Schneiden der
sich fortbewegenden zusammenhängenden
Käsestreifen
in Streifen von im Wesentlichen einheitlicher Länge.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von zerkleinerten
Nahrungsmittelmittelprodukten wie Käse bereit. Die Erfindung umfasst
ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche die Herstellung von Käsestreifen in
einem vereinheitlichten Vorgang ermöglichen, wobei eine Käsebahn erzeugt
wird und diese Käsebahn direkt
von der Gießstraße auf gewünschte Abmessungen
geschnitten wird.
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Eine Anordnung der vorliegendem Erfindung enthält einen
Bahnbildner, eine Gießstraße und eine Zerkleinerungsanordnung,
welche alle als eine einzelne Einheit fungieren. Der Bahnbildner
kann eine Verzweigungsleitung sein, welche Käse in geschmolzener oder flüssiger Form
extrudiert, so dass sie eine Käsebahn
auf der Gießstraße bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
kann der Bahnbildner ein Füllrohr
aufweisen, welches Käse
in geschmolzener oder flüssiger
Form in eine Tasche extrudiert, welche zwischen zwei endlosen Förderbändern ausgebildet ist,
welche um Walzen umlaufen. Der Käse
würde weiterhin
durch das endlose Förderband
und die Walzenanordnung des Bahnbildners extrudiert, um eine zusammenhängende Käsebahn zu
bilden, wobei sich die Käsebahn
von dem Käsebildner
auf die Gießstraße bewegt.
Die Gießstraße kühlt den
Käse und
transportiert ihn zur Zerkleinerungsanordnung. Eine einzigartige
und neuartige Anordnung wird für die
Zerkleinerungsanordnung bereitgestellt. Die Zerkleinerungsanordnung
der vorliegenden Erfindung zerschneidet zuerst die einlaufende Käsebahn in Bänder und
schneidet dann jedes dieser Bänder
auf eine Länge.
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In einer Ausführungsform wird die Käsebahn in
Bänder
zerschnitten, indem der Käse
durch ein Paar Walzen hindurchgeführt wird. Diese Walzen weisen
Rillen oder Schlitze auf, die in ihre Qberflächen eingearbeitet sind, und
sind zueinander so angeordnet, dass die Walzen ineinander greifen.
Die Breite der Schlitze entspricht der gewünschten Breite der Käsebänder. Ein
Kamm mit mehreren Fingern, welche sich in jeden der Schlitze erstrecken,
verhindert, dass die Käsebänder an
den Walzen haften, wodurch sichergestellt wird, dass die Käsebänder ordnungsgemäß von den
Walzen weg bewegt und für den
nächsten
Schnitt angeordnet werden.
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In einer anderen Ausführungsform
wird die Käsebahn
in Bänder
zerschnitten, indem der Käse zwischen
einer Walze und einer drehenden Welle oder Spindel hindurchgeführt wird,
auf der mehrere kreisförmige
Klingen angebracht sind. Die Spindel und die Walze werden zueinander
so angeordnet, dass die kreisförmigen
Klingen auf die Oberfläche der
Walze rollen. Der Abstand zwischen benachbarten kreisförmigen Klingen
entspricht der gewünschten
Breite der erzeugten Käsebänder. Ein
Kamm mit mehreren Fingern, die sich in die Abstände zwischen benachbarten kreisförmigen Klingen
erstrecken, hindert die Käsebänder daran,
an den Klingen oder der Spindel zu haften, wodurch siehergestellt
wird, dass die Käsebänder ordnungsgemäß bewegt
und für
den nächsten
Schnitt angeordnet werden.
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Ein Amboss stützt die Käsebänder, wenn sie mehreren quer
befestigten länglichen
Klingen zugeführt
werden. Jede dieser länglichen
Klingen umläuft eine
gemeinsame Achse. Zum Beispiel können
die Klingen um den Umfang von zwei parallelen Platten befestigt
sein, welche sich um eine mittlere Achse drehen. Jede Klinge sehneidet
in Zusammenwirken mit dem Amboss Abschnitte gewünschter Längen und/oder Breiten von den
Käsebändern ab.
Alternativ dazu können
die Klingen Drähte
sein, wie Piano- oder Harfendrähte.
Die Drehgeschwindigkeit der Klingen kann so sein, dass die Käsestreifen
durch Zentrifugalkraft von den Klingen entfernt werden.
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Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Käsestreifen
in einem zusammengefaßten
Vorgang. Da bei der Bildung des zugeführten Materials oder der Käsebahn deren
letztendliche Verkleinerung bereits ins Auge gefasst ist und weil
die Bildung und die Verkleinerung des Käses Teile eines einheitlichen Vorgangs
umfassen, schafft der Vorgang nicht nur wesentliche Zeitersparnisse
und gleichzeitig eine gesteigerte Produktivität im Vergleich zu den bestehenden
Verfahren und Vorrichtungen, sondern erzeugt auch Käsestreifen,
deren Abmessungen in einem bisher unbekannten Ausmaß kontrolliert
werden können.
Die Zerkleinerungsanordnung der Erfindung stellt sich als einzigartige
Anordnung dar, welche zur Effizienz der Erfindung beiträgt.
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Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung,
sowie die bevorzugte Ausführungsform derselben,
werden am besten an Hand der beigelegten Zeichnungen verstanden,
die im Folgenden kurz beschrieben werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht, welche die relative Anordnung einer bevorzugten
Ausführungsform eines
Bahnbildners, einer Gießstraße und Zerkleinerungsanordnung
der vorliegenden Erfindung Zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Zerkleinerungsanordnung.
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3 ist
eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Zerkleinerungsanordnung von 2.
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4 ist
eine Querschnittseitenansicht entlang der Linie 4-4 von 3.
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5 ist
eine Draufsicht von zwei Scherwalzen entlang der Linie 5-5 von 3.
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6 ist
eine Draufsicht einer Führungswalze
entlang der Linie 6-6 von 3.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Oberfläche
der Scherwalze von 5.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht,
welche die Beziehung der Oberflächen
von zwei Scherwalzen zeigt.
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9 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie 9-9 von 4.
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10 ist
eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Zerkleinerungsanordnung.
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11 ist
eine Vorderansicht der alternativen Ausführungsform der Zerkleinerungsanordnung von 10.
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12 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie 12-12 von 11.
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13 ist
eine Draufsicht entlang der Linie 13-13 von 12.
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14 ist
eine Seitenansicht entlang der Linie 14-14 von 12.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen und bevorzugten Ausführunsformen der Erfindung
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1 zeigt
drei getrennte Elemente eines Aspekts der Erfindung und deren relative
Ausrichtung und Anordnung. Ein Bahnbildner 14 ist relativ
zu einer Gießstraße
20 angeordnet,
so dass die zusammenhängende
Bahn eines formbaren Materials 30, beispielsweise Käse, das
vom Bahnbildner 10 erzeugt wird, auf die Oberfläche eines
ersten endlosen Förderbandes 21 aufgetragen
wird, das eine Gießstraße 20 umfasst.
Das Band 30 wird auf der Oberfläche des ersten endlosen Förderbandes 21 fortbewegt
und auf die Oberfläche
eines zweiten endlosen Förderbandes 22 abgelegt,
das sich in einer Richtung, welche jener des ersten endlosen Bandes 21 entgegengesetzt
ist, und in eine Richtung zur Zerkleinerungsanordnung 40 hin
bewegt.
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Der Bahnbildner 10 kann
eine herkömmliche Vorrichtung
zum Bilden eines Käsebandes
aufweisen, so wie die im Handel erhältlichen, von Hart, Palmer
oder Johnson Cheese hergestellten Verzweigungsleitungen. Vorzugsweise
weist der Bahnbildner 10 jedoch die in der US-Patentschrift
Nr. 5,527,551 beschriebene Vorrichtung auf. Käse wird dem Bahnbildner in
im Wesentlichen flüssiger
Form zugeführt. So
wie hierin verwendet, ist der Begriff „flüssig" so zu verstehen, dass er jedes geschmolzene,
formbare oder flüssige
Material einschließt.
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Die Gießstraße 20 kann jegliche
herkömmliche
Gießstraße enthalten,
so wie die im Handel erhältliche
Natec Chill Roll oder Hart Casting Line. Die Struktur und Funktion
einer solchen Vorrichtung sind den Fachleuten gut bekannt, und daher
wird auch kein Versuch unternommen, diese Vorrichtung hier in erschöpfenden
Details zu beschreiben. Kurz gesagt, weist die in 1 dargestellte Gießstraße ein erstes endloses Förderband 21,
welches um die Walzen 23 und 24 umläuft, und
ein zweites endloses Förderband 22,
welches um die Walzen 25 und 26 umläuft, auf.
Die endlosen Förderbänder 21 und 22 bewegen sich
in entgegengesetzte Richtungen, wobei das zweite endlose Förderband 22 sich
zur Zerkleinerungsanordnung 40 hin bewegt, so dass die
Bahn 30 der Zerkleinerungsanordnung 40 zum Zerkleinern zugeführt wird.
Zum Beispiel bewegt sich in der gegenwärtigen Verwendung die Gießstraße das Band mit
366 cm/Minute (12 Fuß/Minute)
fort und führt
das Band der Zerkleinerungsanordnung mit 10°C (50°F) zu. Andere Geschwindigkeiten
und Zufuhrtemperaturen sind möglich.
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Die Zerkleinerungsanordnung 40 von 1 kann jede der drei allgemeinen
Vorrichtungsarten aufweisen, welche so gestaltet sind, dass sie
die zusammenhängende
Bahn 30 in Streifen gewünschter Abmessungen
zerkleinern, wobei nur eine davon in 1 gezeigt
ist. Am bevorzugtesten handelt es sich bei der Zerkleinerungsanordnung 40 von 1 um die in den 2 bis 9 dargestellte Vorrichtung.
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Die bevorzugteste Zerkleinerungsanordnung weist
zwei ineinander greifende Scherwalzen 51 und 52 auf,
welche zueinander horizontal, wie in 2 und 4 dargestellt, und so angeordnet
sind, dass ihre Längsachsen
quer zur Richtutng der einlaufenden Käsebahn 30 sind. In
der bevorzugten Ausführungsform
sind sowohl die Scherwalze 51 als auch die Scherwalze 52 positiv
durch einen Motor 110 (nicht dargestellt) angetrieben.
Dieser Motor ist direkt hinter dein Motor 100 von 3 angeordnet.
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Wie in 5 und
mehr detailliert in 7 dargestellt,
weist jede Scherwalze 51 und 52 in ihrer Qberfläche mehrere
eingearbeitete Rillen oder Schlitze 55 auf Die Breite der
Schlitze 55 entspricht der ungefähren gewünschten Breite der Käsebänder. Zum
Beispiel enthält
eine Scherwalze mit einer Gesamtlänge von 64,5 cm (25,38 Zoll)
und einem Durchmesser von 7,7 cm (3,02 Zoll) einen geschlitzten
Abschnitt von 47,6 cm (18,750 Zoll). Eine Scherwalze dieser Abmessungen,
die weiters Schlitze mit einer Breite von 0,17 ± 0,0025 cm (0,065 (± 0,001) Zoll),
einer Tiefe von 0,56 ± 0,0025
cm (0,219 (± 0,001)
Zoll) und einem Abstand voneinander von 0,15 cm ± 0,0025 cm (0,060 (± 0,001)
Zoll) aufweist, wurde verwendet, um Streifen mit einer Breite von ungefähr 0,16
cm (0,062 Zoll) zu erzeugen. Die Wände oder Seiten 56 der
Schlitze 55 sind im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Scherwalze 51 oder 52,
wobei die Basis jeder der Schlitze 55 einen leichten Radius
aufweist. Für
die oben beschriebene Scherwalzengeometrie beträgt dieser Radius zum Beispiel
0,081 cm (0,032 Zoll). Benachbarte Schlitze 55 definieren
einen vorstehenden Abschnitt 57. Die Breite von jedem vorstehenden
Abschnitt 57 ist leicht geringer als die Breite von jedem
der Schlitze 55; wie oben 0,15 cm (0,060 Zoll) gegenüber 0,17
cm (0,065 Zoll). Diese vorstehenden Abschnitte 57 können als Scheiben
betrachtet werden; um jedoch Reinigungsarbeiten zu erleichtern und
den Gesundheits- und Sicherheitsbestimmungen zu entsprechen, sind
die exponierten Oberflächen
der Scherwalzen vorzugsweise zusammenhängend, ohne Spalten aufzuweisen, in
denen Lebensmittel oder Bakterien bei Reinigungsarbeiten nicht erreicht
würden.
Ferner ist die Scherwalze zu diesem Zweck und auch für die Effizienz
des Vorgangs aus rostfreiem Stahl 316 hergestellt. Darüber hinaus
kann die Scherwalze mit einer Antihaft-Beschichtung wie Nickel oder
Teflon behandelt oder elektropoliert sein.
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Wie in 4 und 5, und am deutlichsten in 8, dargestellt, sind die
Scherwalzen 51 und 52 so zueinander angeordnet,
dass die Walzen ineinander greifen. Die Käsebahn 30 verläuft nach
unten zwischen den zwei Scherwalzen 51 und 52,
wie in 4 gezeigt. Die
zwei Scherwalzen 51 und 52 drehen sich zueinander
gegenläufig,
wie in 4 gezeigt, und
mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen dieselbe oder leicht
größer als
die lineare Geschwindigkeit der einlaufenden Käsebahn 30 ist. Gegenwärtig wurden
Geschwindigkeiten von bis zu 762 cm, pro Minute (25 Fuß pro Minute)
erreicht, und es wird angenommen, dass Geschwindigkeiten von ungefähr 2286
cm pro Minute (75 Fuß pro
Minute) erreichbar sind. Die Scherwirkung der drehenden, ineinander
greifenden Scheiben 57 zerschneidet die Käsebahn in
Bänder.
Für eine
Bahngeschwindigkeit von 366 cm pro Minute (12 Fuß pro Minute) liegt eine geeignete
Drehgeschwindigkeit für
die speziellen, oben beschriebenen Scherwalzen bei 23 Umdrehungen/Minute.
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Vorzugsweise wird die Zerkleinerungsanordnung
durch eine Bahnführungswalzenanordnung 120 ergänzt, welche
am obersten Abschnitt der Zerkleinerungsanordnung befestigbar ist.
Die Bahnführungswalzenanordnung 120 weist
eine Bahnführungswalze 121 auf
die so angeordnet ist, dass ihre Längsachse parallel zu den Längsachsen
der Scherwalzen 51 und 52 verläuft. Die Bahnführungswalze 121 ist
weiters so angeordnet, dass die Bahn 30, die sich um sie
herum vorschiebt, den Scherwalzen 51 und 52 ordnungsgemäß für das Schneiden
zugeführt wird.
Die Bahnführungswalze 121 weist
auf ihrer Oberfläche
einen Konus 122 auf, welche die Bahn in die ordnungsgemäße Position
auf die Walzenoberfläche
drängt.
Die Bahnführungswalzenanordnung 120 schließt ferner
Klemmen 125 ein, welche es der Anordnung 120 ermöglichen,
positiv in die Zerkleinerungsanordnung einzugreifen und doch leicht
entfernt zu werden. Das Entfernen der Anordnung 120 schafft
einen Zugang zu den Scherwalzen 51 und 52 für Wartungsarbeiten.
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Die Zerkleinerungsanordnung weist
ferner eine Kammanordnung 60 mit mehreren Fingern 61 auf,
die sich in die Schlitze 55 hinein erstrecken und welche
die Käsebänder daran
hindern, an den Scherwalzen 51 und 52 zu haften,
wodurch sichergestellt wird, dass die Käsebänder ordnungsgemäß von den Scherwalzen 51 und 52 entfernt
und für
den nächsten Schnitt
angeordnet werden. Wie in 4 dargestellt, verwendet
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung in der Tat zwei Kämme 60, wobei
jeder Kamm mehrere Finger 61 enthält welche den Schlitzen 55 der
Scherwalze 51 oder 52 entsprechen, die direkt
darunter angeordnet ist. 9 zeigt
diese Übereinstimmung
für ein
Kamm-/Walzenpaar. Wie in 4 dargestellt,
erstrecken sich die Finger 61 in die Schlitze 55 hinein
und erstrecken sich vorzugsweise zum äußersten Umfang der Scherwalzen 51 und 52. Wenn
die Breite der Schlitze 0,17 cm (0,065 Zoll) beträgt, beträgt die freite
der Finger 61 des entsprechenden Kamms 0,15 cm (0,058 Zoll).
Vorzugsweise wird jeder Kamm 60 aus einem einzelnen Stück von rostfreiern
Stahl 316 hergestellt. Jeder Kamm kann auch mit einer Antihaft-Beschichtung wie
Nickel oder Teflon behandelt oder elektropoliert werden. Der Kamm
kann auch aus einem Kunststoff oder einem anderen nicht-metallischen
Material erzeugt werden.
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Die von den ineinander greifenden
Walzen 51 und 52 erzeugten Käsebänder verlassen mit Unterstützung durch
den Kamm 60 die Walzen nach unten zu einer Querschneidanordnung 80 hin.
Ein Amboss 70 stützt
die Käsebänder, wenn
sie der Quersehneidanordnung 80 zugeführt werden. Der Amboss schließt eine
Scherschneidkante 71 ein, die angeordnet ist, um mit den
länglichen
oder schmalen Klingen 81 der Querschneidanordnung 80 zusammenzuwirken.
Der Amboss 70 weist eine Länge von 21 Zoll auf und kann
einen leichten Radius aufweisen, der sich leicht entlang seiner
Länge in
einem Radius von 318,8 cm (125,5 Zoll) auskrümmt. Der Amboss kann aus einem
beliebigen geeigneten Material hergestellt seit. Das gegenwärtig verwendete
Material ist Ertalyte, ein Produkt von Polymer Corporation.
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In der am meisten bevorzugten Ausführungsform
weist die Querschneidanordnung 80 zwei im Wesentlichen
parallele Klingenträger
oder parallele Platten 82 und 83 auf, die an einer
Rotationswelle 84 befestigt sind. Die länglichen Klingen 81 erstrecken
sich zwischen den kreisförmigen
Randplatten 82 und 83 nahe dem Umfang der Platten 82 und 83. Am
meisten bevorzugt weisen die länglichen
Klingen 81 Drähte,
beispielsweise Piano- oder Harfendrähte, auf. Diese Drähte sind
im Handel von Lieferanten wie McMaster-Carr Supply Company erhältlich und
können
zur Verwendung in der Erfindung ausgebildet werden. Wenn die länglichen
Klingen Drähte
aufweisen, werden auf der Platte 83 Spanner 85 bereitgestellt,
mit denen die Spannung in den Drähten 81 eingestellt
werden kann.
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Die brehgeschwindigkeit der Querschneidanordnung 84 ist
so, dass Drähte 81,
welche die Querschneidanordnung 80 umfassen, sich dem Amboss 70 mit
Solcher Häufigkeit
nähern,
dass die Bänder auf
eine gewünschte
Länge geschnitten
werden. Die Drehgeschwindigkeit der Querschneidanordnung 80 kann
eingestellt werden, um Streifen unterschiedlicher Längen zu
erhalten, wobei eine relativ höhere Drehgeschwindigkeit
zum Beispiel zu Streifen mit geringerer Länge führt. Zum Beispiel erzeugt bei
einer linearen Bahngeschwindigkeit von 366 cm pro Minute (12 Fuß pro Minute)
und einer Scherwalzendrehgeschwindigkeit von 23 Umdrehungen pro
Minute eine Quersehneidanordnung, die sich mit 23 Umdrehungen pro
Minute dreht, Streifen mit 3,2 cm (1,25 Zoll). Die meisten Streifen
werden, wenn der Draht 81 den Amboss 70 passiert,
aufgrund des Rückschnellens
des Drahts 81 infolge des Kontakts mit dem Amboss 70,
von den Drähten 81 der
Querschneidanordnung 80 geworfen. Vorzugsweise wird die
Querschneidanordnung 80 jedoch durch einen Abstreifstab 88 ergänzt, der
das Entfernen der Käsestreifen
unterstützt.
Der Abstreifstab 88 verlängert die Länge der Querschneidanordnung 80 und
ist so angeordnet, dass Käsestreifen,
die an den Drähten 81 haften,
auf den Stab 88 treffen und von den Drähten 81 entfernt werden.
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Die Zerkleinerungsanordnung wird
vorzugsweise durch zwei Motoren 100 und 110 angetrieben. Sowohl
die Scherschneidanordnung als auch die Querschneidanordnung können jedoch
durch einem einzelnen Motor angetrieben werden. Die Motoren 100 und 110 können aus
im Handel erhältlichen
Einheiten ausgewählt
werden, wie dem Maxi-Torq Model Nr. 4Z386, das bei Dayton Electric
Company erhältlich
ist. Der Motor 100 ist dazu bestimmt, die Querschneidanordnung 80 anzutreiben.
Ein Getriebegurt 102 läuft
um Getriebegurt-Riemenscheiben 101 und 103. Der
Motor 100 treibt die Getriebegurt-Riemenscheibe 101 an,
wobei die Drehung der Riemenscheibe 101 bewirkt, dass der
Gurt 102 vorgeschoben und die Riemenscheibe 103 gedreht
wird. Die Riemenscheibe 103 ist an der Rotationswelle 84 der Querschneidanordnung 80 angebracht.
Weil der Motor 100 für
das Antreiben der Querschneidanordnung 80 bestimmt ist,
kann die Geschwindigkeit des Motors 100 ohne Bezugnahme
auf die Geschwindigkeit des Motors 110 (nicht dargestellt)
eingestellt werden, welcher die Scherwalzen 51 und 52 antreibt.
Somit kann die gewünschte
Länge des
Käsestreifens
einfach durch Einstellen der Geschwindigkeit des Motors 100 erreicht
werden.
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Der Motor 110 (nicht dargestellt)
ist dazu bestimmt, die Scherschneidanordnung anzutreiben. Der Doppelgetriebegurt 112 läuft um die
Getriebegurt-Riemenscheiben 111, 113 und 114.
Der Motor 110 (nicht dargestellt) treibt die Getriebegurt-Riemenscheibe 111 an,
wobei die Drehung der Riemenscheibe 111 bewirkt, dass der
Gurt 112 vorgeschoben wird und die Riemenscheiben 113 und 114 gedreht
werden. Die Riemenscheiben 113 und 114 sind mit
der Scherwalze 51 bzw. 52 verbunden. Alternativ dazu
kann eine einzelne Scherwalze positiv durch den Motor 110 (nicht
dargestellt) angetrieben werden. Zum Beispiel kann der Getriebegurt 112 um
eine einzelne Riemenscheibe, welche mit einer Scherwalze verbunden
ist, umlaufen und diese antreiben, entweder Riemenscheibe 113 oder 114,
wobei die andere Scherwalze oder die leer laufende Scherwalze dazu
gebracht wird, sich durch die Drehung der angetriebenen Scherwalze
und den Vorschub der Bahn 30 zu drehen.
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Die 10 bis 14 zeigen eine alternative Ausführungsform
der Zerkleinerungsanordnung. Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung kann die einlaufende Käsebahn 30 in Bänder geschnitten
werden, indem der Käse
zwischen einer Walze 200 und einer Drehwelle oder Spindel 212 hindurch
geführt
wird, auf welcher mehrere kreisförmige
Klingen 211 angebracht sind.
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Wie in 12 und 13 dargestellt, sind die Spindel 212 und
die Walze 200 zueinander so angeordnet, dass die kreisförmigen Klingen 211 auf
die Oberfläche
der Walze 200 rollen. Der Abstand zwischen benachbarten
kreisförmigen
Klingen 211 entspricht der gewünschten Breite der zu erzeugenden Käsebänder. Die
kreisförmigen
Klingen 211 drehen sich mit einer Geschwindigkeit, die
gleich oder etwas schneller als die lineare Geschwindigkeit der
einlaufenden Käsebahn 30 ist.
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Wie in 12 und 14 dargestellt, hindert ein Kamm 230 mit
mehreren Fingern 231, die sich in die Abstände zwischen
benachbarten kreisförmigen Klingen 211 erstrecken,
die Käsebänder daran,
an den kreisförmigen
Klingen 211 oder der Spindel 212 zu haften, wodurch
sichergestellt wird, dass die Käsebänder ordnungsgemäß entfernt
und für
den nächsten
Schnitt angeordnet werden. Vorzugsweise sind benachbarte Finger 231 des
Kamms 230 in Bezug aufeinander abgewinkelt, so dass benachbarte Käsebänder, die
durch die kreisförmigen
Klingen 211 erzeugt werden, stromabwärts von den kreisförmigen Klingen 211 unter
unterschiedlichen Winkeln hervorkommen, wodurch sichergestellt wird,
dass sich benachbarte Bänder
nach dem Zerschneiden nicht verbinden.
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Ein Amboss 240 stützt die
Käsebänder ab, wenn
sie der Querschneidanordnung 250 zugeführt werden. Der Amboss 240 weist
eine Scherschneidkante 241 auf, welche so angeordnet ist,
dass sie mit den länglichen
oder schmalen Klingen 251 der Querschneidanordnung 250 zusammenwirkt.
In der am meisten bevorzugten Ausführungsform weist die Querschneidanordnung 250 zwei
im Wesentlichen parallele Klingenträger oder parallele Platten 252 und 253 auf,
die an einer Rotationswelle 254 befestigt sind. Die länglichen
Klingen 251 erstrecken sich zwischen den kreisförmigen Randplatten 252 und 253 nahe
dem Umfang der Randplatten 252 und 253, Am meisten bevorzugt
weisen die länglichen
Klingen 251 Drähte,
beispielsweise Piano- oder Harfendrähte, auf.
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Die Drehgeschwindigkeit der Querschneidanordnung 250 ist
so, dass die Drähte 251,
welche die Querschneidanordnung 250 umfassen, sich dem Amboss 240 mit
solcher Häufigkeit
nähern,
dass die Bänder
auf eine gewünschte
Länge geschnitten
werden. Die Drehgeschwindigkeit der Querschneidanordnung 250 kann
eingestellt werden, so dass Streifen unterschiedlicher Längen erhalten
werden, wobei eine relativ höhere
Drehgeschwindigkeit zum Beispiel zu Streifen mit geringerer Länge führt. Die
meisten Streifen werden, wenn der Draht 251 den Amboss 240 passiert,
aufgrund des Rückschnellens
des Drahts 251 infolge des Kontakts mit dem Amboss 240,
von den Drähten 251 der
Querschneidanordnung 250 geworfen. Die Querschneidanordnung 250 kann
jedoch durch Aufnahme eines Abstreifstabs, der dem ähnelt, welcher
in der bevorzugten Ausführungsform
verwendet wird, ergänzt
werden, um das Entfernen der Käsestreifen
zu unterstützen.
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Die Zerkleinerungsanordnung wird
durch einen Motor 220 angetrieben, der wirkungsmäßig mit der
Anordnung verbunden ist. Ein Getriebegurt 224 läuft um die
Getriebegurt-Riemenscheiben 221, 222 und 223.
Der Motor 220 bewirkt, dass sich die Riemenscheibe 221 dreht.
Die Riemenscheibe 221 ist mit der Welle 254 verbunden,
und somit bewirkt die Drehung der Riemenscheibe 221, dass
sich die Welle 254 dreht und die länglichen Klingen 251 um die Längsachse
der Welle 254 umlaufen. Die Drehung der Riemenscheibe 221 bewirkt,
dass der Getriebegurt 224 um die Riemenscheiben 222 und 223 umläuft. Die
Riemenscheibe 223 ist mit der Welle 212 verbunden,
und somit bewirkt die Drehung der Riemenscheibe 223, dass
die Welle 212 und die kreisförmigen Klingen 211 sich
drehen, Ein Getriebe 225 ist an der Welle 212 befestigt.
Ein anderes Getriebe 201 ist an der Welle 242 befestigt.
Die Getriebe 225 und 201 sind ferner zueinander
so angeordnet, dass die Drehung des Getriebes 225 bewirkt,
dass sich das Getriebe 201 dreht und infolgedessen die
Walze 240 dazu bringt, sich zu drehen.
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Es muß erkannt werden, dass die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Reihe von Ausführungsformen
umgesetzt werden kann, von denen nur einige zur Ganze dargestellt
und oben beschrieben wurden.